第一篇:小學(xué)六年級奧數(shù)教案—29運(yùn)籌學(xué)初步三
小學(xué)六年級奧數(shù)教案—29運(yùn)籌學(xué)初步三
本教程共30講
運(yùn)籌學(xué)初步
(三)本講主要講統(tǒng)籌安排問題、排隊(duì)問題、最短路線問題、場地設(shè)置問題等。這些都是人們?nèi)粘I?、工作中?jīng)常碰到的問題,怎樣才能把它們安排得更合理,多快好省地辦事,就是這講涉及的問題。當(dāng)然,限于現(xiàn)有的知識水平,我們僅僅是初步探索一下。
1.統(tǒng)籌安排問題
例1 星期天媽媽要做好多事情。擦玻璃要20分鐘,收拾廚房要15分鐘,洗臟衣服的領(lǐng)子、袖口要10分鐘,打開全自動洗衣機(jī)洗衣服要40分鐘,晾衣服要10分鐘。媽媽干完所有這些事情最少用多長時(shí)間?
分析與解:如果按照題目告訴的幾件事,一件一件去做,要95分鐘。要想節(jié)約時(shí)間,就要想想在哪段時(shí)間里閑著,能否利用閑著的時(shí)間做其它事。最合理的安排是:先洗臟衣服的領(lǐng)子和袖口,接著打開全自動洗衣機(jī)洗衣服,在洗衣服的40分鐘內(nèi)擦玻璃和收拾廚房,最后晾衣服,共需60分鐘(見下圖)。
例1 告訴我們,當(dāng)有許多事要做時(shí),科學(xué)地安排好先后順序,就能用較少的時(shí)間完成較多的事情。
2.排隊(duì)問題
例2 理發(fā)室里有甲、乙兩位理發(fā)師,同時(shí)來了五位顧客,根據(jù)他們所要理的發(fā)型,分別需要10,12,15,20和24分鐘。怎樣安排他們的理發(fā)順序,才能使這五人理發(fā)和等候所用時(shí)間的總和最少?最少要用多少時(shí)間?
分析與解:一人理發(fā)時(shí),其他人需等待,為使總的等待時(shí)間盡量短,應(yīng)讓理發(fā)所需時(shí)間少的人先理。甲先給需10分鐘的人理發(fā),然后15分鐘的,最后24分鐘的;乙先給需12分鐘的人理發(fā),然后20分鐘的。甲給需10分鐘的人理發(fā)時(shí),有2人等待,占用三人的時(shí)間和為(10×3)分;然后,甲給需 15分鐘的人理發(fā),有 1人等待,占用兩人的時(shí)間和為(15×2)分;最后,甲給需 24分鐘的人理發(fā),無人等待。
甲理發(fā)的三個(gè)人,共用(10×3+15×2+24)分,乙理發(fā)的兩個(gè)人,共用(12×2+20)分??偟恼加脮r(shí)間為
(10×3+15×2+24)+(12×2+20)=128(分)。
按照上面的安排,從第一人開始理發(fā)到五個(gè)人全部理完,用了 10+15+24=49(分)。如果題目中再要求從第一人開始理發(fā)到五人全部理完的時(shí)間最短,那么做個(gè)調(diào)整,甲依次給需10,12,20分鐘的人理發(fā),乙依次給需15,24分鐘的人理發(fā),總的占用時(shí)間仍是128分鐘,而五人全部理完所用時(shí)間為
10+12+20=42(分)。
例3 車間里有五臺車床同時(shí)出現(xiàn)故障,已知第一臺到第五臺修復(fù)時(shí)間依次為18,30,17,25,20分鐘,每臺車床停產(chǎn)一分鐘造成經(jīng)濟(jì)損失5元?,F(xiàn)有兩名工作效率相同的修理工,怎樣安排才能使得修復(fù)的時(shí)間最短且經(jīng)濟(jì)損失最少?
分析與解:因?yàn)椋?8+30+17+25+20)÷2=55(分),經(jīng)過組合,一人修需18,17和20分鐘的三臺,另一人修需30和25分鐘的兩臺,修復(fù)時(shí)間最短,為55分鐘。
上面只考慮修復(fù)時(shí)間,沒考慮經(jīng)濟(jì)損失,要使經(jīng)濟(jì)損失少,就要使總停產(chǎn)時(shí)間盡量短,顯然應(yīng)先修理修復(fù)時(shí)間短的。第一人按需17,18,20分鐘的順序修理,第2人按需25,30分鐘的順序修理,經(jīng)濟(jì)損失為
5×[(17×3+18×2+20)+(25×2+30)]=935(元)。
3.最短路線問題
例4 右圖是一張道路示意圖,每段路上的數(shù)字表示小明走這段路所需要的時(shí)間(單位:分)。小明從A到B最快要幾分鐘?
分析與解:我們采用分析排除法,將道路圖逐步簡化。
從A到O有兩條路,A→C→O用6分鐘,A→F→O用7分鐘,排除后者,可將FO抹去,但AF不能抹去,因?yàn)閺腁到B還有其它路線經(jīng)過AF,簡化為左下圖。
從A到E還剩兩條路,A→C→G→E用12分鐘,A→C→O→E用10分鐘,排除前者,可將CG,GE抹去,簡化為右上圖。
從A到D還剩兩條路,A→C→O→D用12分鐘,A→H→D用13分鐘,排除后者,可將AH,HD抹去,簡化為左下圖。
從A到B還剩兩條路,A→C→O→E→B用17分鐘,A→C→O→D→B用16分鐘,排除前者,可將OE,EB抹去,簡化為右上圖。
小明按A→C→O→D→B走最快,用16分鐘。
4.場地設(shè)置問題
例5 下圖是A,B,C,D,E五個(gè)村之間的道路示意圖,○中數(shù)字是各村要上學(xué)的學(xué)生人數(shù),道路上的數(shù)表示兩村之間的距離(單位:千米)?,F(xiàn)在要在五村之中選一個(gè)村建立一所小學(xué)。為使所有學(xué)生到學(xué)校的總距離最短,試確定最合理的方案。
分析與解:我們采用比較學(xué)校設(shè)在相鄰兩村的差別的方法。例如比較 A和 C,若設(shè)在 A村,則在 C村一側(cè)將集結(jié) 20+20+35+50=125(人),這些人都要走 AC這段路;若設(shè)在C村,則只有40人走AC這段路。對這兩種方案,走其余各段路的人數(shù)完全相同,所以設(shè)在C村比設(shè)在A村好。
從上面比較A和C的過程可以看出,場地設(shè)置問題不必考慮場地之間的距離,只需比較兩個(gè)場地集結(jié)的人數(shù)多少,哪個(gè)場地集結(jié)的人數(shù)越多,就應(yīng)設(shè)在哪。
同理,經(jīng)比較得到C比B好,D比E好。最后比較C和D。若設(shè)在 C村,則在 D村一側(cè)將集結(jié) 35+ 50= 85(人);若設(shè)在 D村,則在C村一側(cè)將集結(jié) 40+20+20=80(人)。因?yàn)樵贒村集結(jié)的人數(shù)比C村多,所以設(shè)在D村比C村好。
經(jīng)過上面的比較,最合理的方案是設(shè)在D村。
不難發(fā)現(xiàn),本題的解法與第27講例2的解法十分類似。
例6 某天然氣站要安裝天然氣管道通往位于一條環(huán)形線上的A~G七個(gè)居民區(qū),每兩個(gè)居民區(qū)間的距離如下圖所示(單位:千米)。管道有粗細(xì)兩種規(guī)格,粗管可供所有7個(gè)居民區(qū)用氣,每千米8000元,細(xì)管只能供1個(gè)居民區(qū)用氣,每千米3000元。粗、細(xì)管的轉(zhuǎn)接處必須在居民區(qū)中。問:應(yīng)怎樣搭配使用這兩種管道,才能使費(fèi)用最???
分析與解:在長度相同的情況下,每根粗管的費(fèi)用大于2根細(xì)管的費(fèi)用,小于3根細(xì)管的費(fèi)用,所以安裝管道時(shí),只要后面需要供氣的居民區(qū)多于2個(gè),這一段就應(yīng)選用粗管。從天然氣站開始,分成順時(shí)針與逆時(shí)針兩條線路安裝,因?yàn)槊織l線路的后面至多有兩個(gè)居民區(qū)由細(xì)管通達(dá),共有7個(gè)居民區(qū),所以至少有3個(gè)居民區(qū)由粗管通達(dá)。因?yàn)殚L度相同時(shí),2根或1根細(xì)管的費(fèi)用都低于1根粗管的費(fèi)用,所以由粗管通達(dá)的幾個(gè)居民區(qū)的距離越短越好,而順時(shí)針與逆時(shí)針兩條線路未銜接部份的距離越長越好。經(jīng)過計(jì)算比較,得到最佳方案:
(1)天然氣站經(jīng)G,F(xiàn),E到D安裝粗管,D到C安裝2根細(xì)管,C到B安裝1根細(xì)管;
(2)天然氣站到A安裝1根細(xì)管。
此時(shí)總費(fèi)用最少,為
8000×(3+12+8+6)+3000×2×5+3000×(9+10)=319000(元)。
練習(xí)29
1.早飯前媽媽要干好多的事:燒開水要15分鐘,擦桌椅要8分鐘,準(zhǔn)備暖瓶要1分鐘,灌開水要2分鐘,買油條要10分鐘,煮牛奶要7分鐘。如果灶具上只有一個(gè)火,那么全部做完這些工作最少需要多少時(shí)間?怎樣安排?
2.甲、乙、丙三名車工準(zhǔn)備在同樣效率的3個(gè)車床上加工七個(gè)零件,各零件加工所需時(shí)間分別為4,5,6,6,8,9,9分鐘,三人同時(shí)開始工作。問:加工完七個(gè)零件最少需多長時(shí)間?
3.車間里有5臺車床同時(shí)出現(xiàn)故障。已知第一臺至第五臺修復(fù)的時(shí)間依次為15,8,29,7,10分鐘,每臺車床停產(chǎn)一分鐘造成經(jīng)濟(jì)損失5元。問:(1)如果只有一名修理工,那么怎樣安排修理順序才能使經(jīng)濟(jì)損失最少?(2)如果有兩名修理工,那么修復(fù)時(shí)間最少需多少分鐘?
4.下頁左上圖是一張道路圖,每條路上的數(shù)是小王走這段路所需的時(shí)間(單位:分)。小王從A到B,最快需要幾分鐘?
5.東升鄉(xiāng)有8個(gè)行政村。分布如右上圖所示,點(diǎn)表示村莊,線表示道路,數(shù)字表示道路的長(單位:千米)?,F(xiàn)在這個(gè)鄉(xiāng)要建立有線廣播網(wǎng),沿道路架設(shè)電線。問:電線至少要架多長?
6.有七個(gè)村莊A1,A2,?,A7分布在公路兩側(cè)(見下圖),由一些小路與公路相連,要在公路上設(shè)一個(gè)汽車站,要使汽車站到各村莊的距離和最小,車站應(yīng)設(shè)在哪里?
7.有一個(gè)水塔要供應(yīng)某條公路旁的A~F六個(gè)居民點(diǎn)用水(見下圖,單位:千米),要安裝水管,有粗細(xì)兩種水管,粗管足夠供應(yīng)6個(gè)居民點(diǎn)用水,細(xì)管只能供應(yīng)1個(gè)居民點(diǎn)用水,粗管每千米要7000元,細(xì)管每千米要2000元,粗細(xì)管怎樣互相搭配,才能使費(fèi)用最?。抠M(fèi)用應(yīng)是多少?
答案與提示練習(xí)29
1.22分。
提示:先燒開水后煮牛奶共需22分,其它事情可以在這個(gè)期間做,順序是買油條,準(zhǔn)備暖瓶,擦桌椅(水開時(shí)暫停,煮上奶),灌開水,繼續(xù)擦桌椅。
2.17分。
3.(1)780元;(2)36分。
提示:(1)按修復(fù)時(shí)間需7,8,10,15,29分的順序修理;(2)一人修需7分和29分的,另一人修需8,10,15分的。
4.48分。
提示:A→E→O→G→B。
5.50千米。
提示:架設(shè)的線路如下圖。
6.D。
提示:本題可簡化為“B,C,D,E,F(xiàn)處分別站著1,1,2,2,1個(gè)人(見下頁圖),求一點(diǎn),使所有人走到這一點(diǎn)的距離和最小”。
7.從水塔到C點(diǎn)鋪粗管,最后三個(gè)居民點(diǎn)鋪細(xì)管,總費(fèi)用為297000元。
提示:當(dāng)長度相同時(shí),四根細(xì)管的費(fèi)用超過一根粗管,所以最后三個(gè)居民點(diǎn)用細(xì)管。
第二篇:小學(xué)六年級奧數(shù)教案—28運(yùn)籌學(xué)初步二
小學(xué)六年級奧數(shù)教案—28運(yùn)籌學(xué)初步二
本教程共30講
運(yùn)籌學(xué)初步
(二)本講主要研究分配工作問題。
實(shí)際工作中經(jīng)常會碰到分配工作的問題。由于工作任務(wù)的性質(zhì)不同,每個(gè)人的工作能力不同,因而完成這些任務(wù)所需的時(shí)間和花費(fèi)的代價(jià)也不同。我們希望通過合理分配工作,使所用時(shí)間最少或花費(fèi)代價(jià)最小。
例1 甲、乙兩廠生產(chǎn)同一規(guī)格的上衣和褲子,甲廠每月用16天生產(chǎn)上衣,14天做褲子,共生產(chǎn)448套衣服(每套上衣、褲子各一件);乙廠每月用12天生產(chǎn)上衣,18天生產(chǎn)褲子,共生產(chǎn)720套衣服。兩廠合并后,每月(按30天計(jì)算)最多能生產(chǎn)多少套衣服?
分析與解:應(yīng)讓善于生產(chǎn)上衣或褲子的廠充分發(fā)揮特長。甲廠生產(chǎn)上衣和褲子的時(shí)間比為8∶7,乙廠為2∶3,可見甲廠善于生產(chǎn)褲子,乙廠善于生產(chǎn)上衣。
因?yàn)榧讖S 30天可生產(chǎn)褲子 448÷14×30=960(條),乙廠30天可生產(chǎn)上衣720÷12×30=1800(件),960<1800,所以甲廠應(yīng)專門生產(chǎn)褲子,剩下的衣褲由乙廠生產(chǎn)。
設(shè)乙廠用x天生產(chǎn)褲子,用(30-x)天生產(chǎn)上衣。由甲、乙兩廠生產(chǎn)的上衣與褲子一樣多,可得方程
960+720÷18×x=720÷12×(30-x),960+40x=1800-60x,100x=840,x=8.4(天)。
兩廠合并后每月最多可生產(chǎn)衣服
960+40×8.4=1296(套)。
例2 某縣農(nóng)機(jī)廠金工車間共有77個(gè)工人。已知每天每個(gè)工人平均可加工甲種部件5個(gè),或乙種部件4個(gè),或丙種部件3個(gè)。每3個(gè)甲種部件、1個(gè)乙種部件和9個(gè)丙種部件恰好配成一套。問:分別安排多少人加工甲、乙、丙三種部件時(shí),才能使生產(chǎn)出來的甲、乙、丙三種部件恰好都配套?
分析與解:如果采用直接假設(shè),那么就要用三個(gè)字母分別代替加工甲、乙、丙三種部件的人數(shù),這已經(jīng)超出了我們的知識范圍。由題目條件看出,每套成品中,甲、乙、丙三種部件的件數(shù)之比是3∶1∶9,因?yàn)槭桥涮咨a(chǎn),所以生產(chǎn)出的甲、乙、丙三種部件的數(shù)量之比也應(yīng)是3∶1∶9。
設(shè)每天加工乙種部件x個(gè),則加工甲種部件3x個(gè),丙種部件9x個(gè)。從而
加工甲、乙、丙三種部件應(yīng)分別安排12人、5人和60人。
例3 有4輛汽車要派往五個(gè)地點(diǎn)運(yùn)送貨物,右圖○中的數(shù)字分別表示五個(gè)地點(diǎn)完成任務(wù)需要的裝卸工人數(shù),五個(gè)地點(diǎn)共需裝卸工20人。如果有些裝卸工可以跟車走,那么應(yīng)如何安排跟車人數(shù)及各點(diǎn)的裝卸工人數(shù),使完成任務(wù)所用的裝卸工總?cè)藬?shù)最少?
分析與解:可用試探法。因?yàn)槲鍌€(gè)地點(diǎn)中需裝卸工最多的是5個(gè)人,所以如果每輛車跟5個(gè)工人,那么每輛車到達(dá)任何一個(gè)地點(diǎn),都能正常進(jìn)行裝卸。由此得到,跟車人數(shù)的試探范圍是1~5個(gè)人。
若每車跟車5人,則各點(diǎn)不用安排人,共需20人;
若每車跟車4人,則原來需5人的點(diǎn)還需各安排1人,共需18人;
若每車跟車3人,則原來需5人的點(diǎn)還需各安排2人,原來需4人的點(diǎn)還需各安排1人,共需17人;
同理可求出,每車跟車2人,共需18人;每車跟車1人,共需19人。
可見,安排每車跟車3人,原來需5人的兩個(gè)點(diǎn)各安排2人,原來需4人的點(diǎn)安排1人,這時(shí)所用的裝卸工總?cè)藬?shù)最少,需17人。
在例3中,我們采用試探法,逐一試算,比較選優(yōu)。事實(shí)上,此類題目有更簡捷的解法。假設(shè)有m個(gè)地點(diǎn)n輛車(n≤m),m個(gè)地點(diǎn)需要的人數(shù)按從多到少排列為
A1≥A2≥A3≥…≥Am,則需要的最少總?cè)藬?shù)就是前n個(gè)數(shù)之和,即
A1+A2+…+An。
這時(shí)每車的跟車人數(shù)可以是An+1 至An 之間的任一數(shù)。具體到例3,5個(gè)點(diǎn)4輛車,5個(gè)點(diǎn)中需要人數(shù)最多的4個(gè)數(shù)之和,即5+5+4+3=17(人)就是需要的最少總?cè)藬?shù),因?yàn)锳4=A5=3,所以每車跟車3人。若在例3中只有2輛車,其它條件不變,則最少需要 5+5=10(人),因?yàn)锳2=5,A3=4,所以每車跟車5人或4人。當(dāng)每車跟車5人時(shí),所有點(diǎn)不再安排人;當(dāng)每車跟車4人時(shí),需要5人的兩個(gè)點(diǎn)各安排1人,其余點(diǎn)不安排人。
注:如果車輛數(shù)大于地點(diǎn)數(shù),即n>m,則跟車人數(shù)是0,各點(diǎn)需要人數(shù)之和就是總共需要的最少人數(shù)。
例4 有17根11.1米長的鋼管,要截成1.0米和0.7米的甲、乙兩種長度的管子,要求截成的甲、乙兩種管子的數(shù)量一樣多。問:最多能截出甲、乙兩種管子各多少根?
分析與解:要想盡量多地截出甲、乙兩種管子,殘料應(yīng)當(dāng)盡量少。一根鋼管全部截成1.0米的,余下0.1米,全部截成0.7米的,余下0.6米。如果這樣截,再要求甲、乙管數(shù)量相等,那么殘料較多。
怎樣才能減少殘料,甚至無殘料呢?我們可以將1.0米的和0.7米的在一根鋼管上搭配著截,所得殘料長度(單位:米)見下表:
由上表看出,方法3和方法10沒有殘料,如果能把這兩種方法配合起來,使截出的甲、乙兩種管子數(shù)量相等,那么就是殘料最少的下料方案了。
設(shè)按方法3截x根鋼管,按方法 10截 y根鋼管。這樣共截得甲管(9x+2y)根,乙管(3x+13y)根。由甲、乙管數(shù)量相等,得到
9x+2y=3x+13y,9x-3x=13y-2y,6x=11y。
由此得到x∶y= 11∶6。用方法3截11根鋼管,用方法10截6根鋼管是符合題意的截法,共可截得甲、乙管各
9×11+2×6=111(根),或3×11+13×6=111(根)。
例5 給甲、乙二人分配A,B兩項(xiàng)工作,他們完成這兩項(xiàng)工作所需要的時(shí)間如下表:
怎樣分配工作才能使完成這兩項(xiàng)工作所需的總時(shí)間最少?
分析與解:因?yàn)椴煌娜艘霾煌墓ぷ?,所以上表中不同行、不同列的兩?shù)之和對應(yīng)一種方案,共兩種:
(1)甲做 A、乙做 B,需要 7+6=13(時(shí));
(2)甲做 B、乙做 A,需要 4+8=12(時(shí))。
顯然后一種方案優(yōu)于前一種方案。
為了能夠處理更復(fù)雜的問題,我們將上例的數(shù)量關(guān)系盡量簡化。
如果把表中第一行的兩數(shù)都減去該行的最小數(shù)7,變成0和1,那么上面(1)(2)各式也各減少7,不影響它們之間的大小關(guān)系,即不影響最優(yōu)方案的確定。
同理,第二行都減去該行的最小數(shù)4,變成0和2,也不影響最優(yōu)方案的確定。
經(jīng)上述變換后,原表變成左下表:
此時(shí),再將第二列都減去該列的最小數(shù)1,變成0和1,同樣不影響最優(yōu)方案的確定,原表變?yōu)橛疑媳怼?/p>
不同行、不同列的兩個(gè)數(shù)之和代表一種方案,因?yàn)?/p>
0+0<0+1,所以最優(yōu)方案為乙做A、甲做B。上面的化簡過程可表示為:
總結(jié)上面的方法:對于n個(gè)人n項(xiàng)工作的合理分配問題:
(1)先將各行都減去該行中最小的數(shù);
(2)再將各列都減去該列中最小的數(shù);
(3)最后選擇不在同一行,也不在同一列的n個(gè)0即可。
在實(shí)施上述變換后,如果仍選不出n個(gè)不同行也不同列的0,因?yàn)槲覀兊哪康氖沁x取一組不同行、不同列的n個(gè)數(shù),使這n個(gè)數(shù)之和盡量小,既然得不到n個(gè)0,可用表中最小的數(shù)代替0(見例6)。
例6 給甲、乙、丙三人分配A,B,C三項(xiàng)工作,他們完成這三項(xiàng)工作的時(shí)間如下表:
完成這三項(xiàng)工作所需總時(shí)間最少是多少?
分析與解:
因?yàn)闆]有三個(gè)不同行也不同列的0,我們用右下角的1代替0,此時(shí),○內(nèi)的三個(gè)數(shù)就是我們要找的最佳方案,即甲做B、乙做A、丙做C。所需總時(shí)間為
9+7+9=25(時(shí))。
練習(xí)28
1.某種健身球由一個(gè)黑球和一個(gè)白球組成一套。已知兩個(gè)車間都生產(chǎn)這種
現(xiàn)在兩個(gè)車間聯(lián)合起來生產(chǎn),每月最多能生產(chǎn)多少套健身球?
2.某車間有銑床5臺、車床3臺、自動機(jī)床1臺,生產(chǎn)一種由甲、乙兩種零件各1個(gè)組成的產(chǎn)品。每臺銑床每天生產(chǎn)甲零件10個(gè),或者生產(chǎn)乙零件20個(gè);每臺車床每天生產(chǎn)甲零件20個(gè),或者生產(chǎn)乙零件30個(gè);每臺自動機(jī)床每天生產(chǎn)甲零件30個(gè),或者生產(chǎn)乙零件80個(gè)。這些機(jī)器每天最多可生產(chǎn)多少套產(chǎn)品?
3.車過河交渡費(fèi)3元,馬過河交渡費(fèi)2元,人過河交渡費(fèi)1元。某天過河的車、馬數(shù)目的比為2∶9,馬、人數(shù)目的比為3∶7,共收得渡費(fèi)945元。問:這天渡河的車、馬、人的數(shù)目各多少?
4.有4輛汽車要派往七個(gè)地點(diǎn)運(yùn)送貨物,右圖中的數(shù)字分別表示這七個(gè)地點(diǎn)完成任務(wù)需要的裝卸工人數(shù)。如果裝卸工可以跟車,那么最少要安排多少名裝卸工才能完成任務(wù)?
5.有一批長4.3米的條形鋼材,要截成0.7米和0.4米的甲、乙兩種毛坯,要求截出的甲、乙兩種毛坯數(shù)量相同。如何下料才能使殘料最少?
6.用10米長的鋼筋做原材料,截取3米和4米長的鋼筋各100根,至少要用多少根原材料?
7.給甲、乙、丙分配A,B,C三項(xiàng)工作,他們完成這三項(xiàng)工作的時(shí)間如下表。怎樣分配工作才能使完成這三項(xiàng)工作所需總時(shí)間最少?最少用多少時(shí)間?
答案與提示 練習(xí)28
1.600套。
因?yàn)?50<900,所以應(yīng)安排甲車間專門生產(chǎn)黑球,剩下的由乙車間生產(chǎn)。乙車間生產(chǎn)450個(gè)白球后,剩下的時(shí)間還能生產(chǎn)白球900-450=450(個(gè)),因?yàn)橐臆囬g生產(chǎn)1個(gè)黑球與生產(chǎn)2個(gè)白球的時(shí)間相同,450÷(1+2)=150,所以這段時(shí)間還能生產(chǎn)黑、白球各150個(gè)。
兩車間聯(lián)合生產(chǎn)每月最多生產(chǎn)(450+150)=600(套)。
2.100套。
甲零件。安排自動車床專門生產(chǎn)乙零件,車床專門生產(chǎn)甲零件,銑床兩種零件都生產(chǎn),并使其配套。
自動車床一天生產(chǎn)乙零件80個(gè),車床一天生產(chǎn)甲零件20×3=60(個(gè))。銑床一天可生產(chǎn)10×5=50(個(gè))甲零件,補(bǔ)上車床與自動車床的差后,還有生產(chǎn)50-20=30(個(gè))甲零件的時(shí)間,這個(gè)時(shí)間可生產(chǎn)甲、乙零件各20個(gè)。
所以,每天最多生產(chǎn)80+20=100(套)產(chǎn)品。
3.42輛車,189匹馬,441個(gè)人。
解:這天過河的車、馬、人的數(shù)量之比是2∶9∶21。以2車9馬21人為一組,每組收渡費(fèi)
3×2+2×9+1×21=45(元)。
這天共渡河945÷45=21(組),由此得到,這天渡河的數(shù)量為
車:2×21=42(輛);
馬:9×21=189(匹);
人:21×21=441(個(gè))。
4.26人。提示:每車跟5人。
5.解:每根鋼材有下表所示的7種截法:
無殘料的有第2和第6兩種方法。用第2種方法的條形鋼材數(shù)量與用第6種方法的條形鋼材數(shù)量之比是8∶3,就可使截出的甲、乙兩種毛坯的數(shù)量相同,且無殘料。
6.75根。
解:有三種截法:
(1)截成3米、3米、4米,無殘料;
(2)截成3米、3米、3米,殘料1米;
(3)截成4米、4米,殘料2米。
盡量用方法(1)。50根用方法(1),截出3米的100根,4米的50根,還差50根4米的。再用方法(2)截25根原材料,截出50根4米的。共用原材料50+25=75(根)。
7.20時(shí)。
解:
由此得到,丙做A,甲做B,乙做C。所需時(shí)間為6+6+8=20(時(shí))。
第三篇:小學(xué)六年級奧數(shù)教案
小學(xué)六年級奧數(shù)教案:行程問題
第一講 行程問題
走路、行車、一個(gè)物體的移動,總是要涉及到三個(gè)數(shù)量: 距離走了多遠(yuǎn),行駛多少千米,移動了多少米等等;速度在單位時(shí)間內(nèi)(例如1小時(shí)內(nèi))行走或移動的距離;時(shí)間行走或移動所花時(shí)間.這三個(gè)數(shù)量之間的關(guān)系,可以用下面的公式來表示: 距離=速度×?xí)r間
很明顯,只要知道其中兩個(gè)數(shù)量,就馬上可以求出第三個(gè)數(shù)量.從數(shù)學(xué)上說,這是一種最基本的數(shù)量關(guān)系,在小學(xué)的應(yīng)用題中,這樣的數(shù)量關(guān)系也是最常見的,例如
總量=每個(gè)人的數(shù)量×人數(shù).工作量=工作效率×?xí)r間.因此,我們從行程問題入手,掌握一些處理這種數(shù)量關(guān)系的思路、方法和技巧,就能解其他類似的問題.當(dāng)然,行程問題有它獨(dú)自的特點(diǎn),在小學(xué)的應(yīng)用題中,行程問題的內(nèi)容最豐富多彩,饒有趣味.它不僅在小學(xué),而且在中學(xué)數(shù)學(xué)、物理的學(xué)習(xí)中,也是一個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容.因此,我們非常希望大家能學(xué)好這一講,特別是學(xué)會對一些問題的思考方法和處理技巧.這一講,用5千米/小時(shí)表示速度是每小時(shí)5千米,用3米/秒表示速度是每秒3米
一、追及與相遇
有兩個(gè)人同時(shí)在行走,一個(gè)走得快,一個(gè)走得慢,當(dāng)走得慢的在前,走得快的過了一些時(shí)間就能追上他.這就產(chǎn)生了“追及問題”.實(shí)質(zhì)上,要算走得快的人在某一段時(shí)間內(nèi),比走得慢的人多走的距離,也就是要計(jì)算兩人走的距離之差.如果設(shè)甲走得快,乙走得慢,在相同時(shí)間內(nèi),甲走的距離-乙走的距離
= 甲的速度×?xí)r間-乙的速度×?xí)r間 =(甲的速度-乙的速度)×?xí)r間.通常,“追及問題”要考慮速度差.例1 小轎車的速度比面包車速度每小時(shí)快6千米,小轎車和面包車同時(shí)從學(xué)校開出,沿著同一路線行駛,小轎車比面包車早10分鐘到達(dá)城門,當(dāng)面包車到達(dá)城門時(shí),小轎車已離城門9千米,問學(xué)校到城門的距離是多少千米? 解:先計(jì)算,從學(xué)校開出,到面包車到達(dá)城門用了多少時(shí)間.此時(shí),小轎車比面包車多走了9千米,而小轎車與面包車的速度差是6千米/小時(shí),因此
所用時(shí)間=9÷6=1.5(小時(shí)).小轎車比面包車早10分鐘到達(dá)城門,面包車到達(dá)時(shí),小轎車離城門9千米,說明小轎車的速度是
面包車速度是 54-6=48(千米/小時(shí)).城門離學(xué)校的距離是 48×1.5=72(千米).答:學(xué)校到城門的距離是72千米.例2 小張從家到公園,原打算每分種走50米.為了提早10分鐘到,他把速度加快,每分鐘走75米.問家到公園多遠(yuǎn)? 解一:可以作為“追及問題”處理.假設(shè)另有一人,比小張?jiān)?0分鐘出發(fā).考慮小張以75米/分鐘速度去追趕,追上所需時(shí)間是
×10÷(75-50)= 20(分鐘)? 因此,小張走的距離是 75× 20= 1500(米).答:從家到公園的距離是1500米.還有一種不少人采用的方法.家到公園的距離是
一種解法好不好,首先是“易于思考”,其次是“計(jì)算方便”.那么你更喜歡哪一種解法呢?對不同的解法進(jìn)行比較,能逐漸形成符合你思維習(xí)慣的解題思路.例3 一輛自行車在前面以固定的速度行進(jìn),有一輛汽車要去追趕.如果速度是30千米/小時(shí),要1小時(shí)才能追上;如果速度是 35千米/小時(shí),要 40分鐘才能追上.問自行車的速度是多少? 解一:自行車1小時(shí)走了 30×1-已超前距離,自行車40分鐘走了
自行車多走20分鐘,走了
因此,自行車的速度是
答:自行車速度是20千米/小時(shí).解二:因?yàn)樽飞纤钑r(shí)間=追上距離÷速度差
1小時(shí)與40分鐘是3∶2.所以兩者的速度差之比是2∶3.請看下面示意圖:
馬上可看出前一速度差是15.自行車速度是 35-15= 20(千米/小時(shí)).解二的想法與第二講中年齡問題思路完全類同.這一解法的好處是,想清楚后,非常便于心算.例4 上午8點(diǎn)8分,小明騎自行車從家里出發(fā),8分鐘后,爸爸騎摩托車去追他,在離家4千米的地方追上了他.然后爸爸立即回家,到家后又立刻回頭去追小明,再追上小明的時(shí)候,離家恰好是8千米,這時(shí)是幾點(diǎn)幾分? 解:畫一張簡單的示意圖:
圖上可以看出,從爸爸第一次追上到第二次追上,小明走了 8-4=4(千米).而爸爸騎的距離是 4+ 8= 12(千米).這就知道,爸爸騎摩托車的速度是小明騎自行車速度的 12÷4=3(倍).按照這個(gè)倍數(shù)計(jì)算,小明騎8千米,爸爸可以騎行8×3=24(千米).但事實(shí)上,爸爸少用了8分鐘,騎行了 4+12=16(千米).少騎行24-16=8(千米).摩托車的速度是1千米/分,爸爸騎行16千米需要16分鐘.8+8+16=32.答:這時(shí)是8點(diǎn)32分.下面講“相遇問題”.小王從甲地到乙地,小張從乙地到甲地,兩人在途中相遇,實(shí)質(zhì)上是小王和小張一起走了甲、乙之間這段距離.如果兩人同時(shí)出發(fā),那么 甲走的距離+乙走的距離 =甲的速度×?xí)r間+乙的速度×?xí)r間 =(甲的速度+乙的速度)×?xí)r間.“相遇問題”,常常要考慮兩人的速度和.例5 小張從甲地到乙地步行需要36分鐘,小王騎自行車從乙地到甲地需要12分鐘.他們同時(shí)出發(fā),幾分鐘后兩人相遇? 解:走同樣長的距離,小張花費(fèi)的時(shí)間是小王花費(fèi)時(shí)間的 36÷12=3(倍),因此自行車的速度是步行速度的3倍,也可以說,在同一時(shí)間內(nèi),小王騎車走的距離是小張步行走的距離的3倍.如果把甲地乙地之間的距離分成相等的4段,小王走了3段,小張走了1段,小張花費(fèi)的時(shí)間是 36÷(3+1)=9(分鐘).答:兩人在9分鐘后相遇.例6 小張從甲地到乙地,每小時(shí)步行5千米,小王從乙地到甲地,每小時(shí)步行4千米.兩人同時(shí)出發(fā),然后在離甲、乙兩地的中點(diǎn)1千米的地方相遇,求甲、乙兩地間的距離.解:畫一張示意圖
離中點(diǎn)1千米的地方是A點(diǎn),從圖上可以看出,小張走了兩地距離的一半多1千米,小王走了兩地距離的一半少1千米.從出發(fā)到相遇,小張比小王多走了2千米
小張比小王每小時(shí)多走(5-4)千米,從出發(fā)到相遇所用的時(shí)間是 2÷(5-4)=2(小時(shí)).因此,甲、乙兩地的距離是(5+ 4)×2=18(千米).本題表面的現(xiàn)象是“相遇”,實(shí)質(zhì)上卻要考慮“小張比小王多走多少?”豈不是有“追及”的特點(diǎn)嗎?對小學(xué)的應(yīng)用題,不要簡單地說這是什么問題.重要的是抓住題目的本質(zhì),究竟考慮速度差,還是考慮速度和,要針對題目中的條件好好想一想.千萬不要“兩人面對面”就是“相遇”,“兩人一前一后”就是“追及”.請?jiān)倏匆粋€(gè)例子.例7 甲、乙兩車分別從A,B兩地同時(shí)出發(fā),相向而行,6小時(shí)后相遇于C點(diǎn).如果甲車速度不變,乙車每小時(shí)多行5千米,且兩車還從A,B兩地同時(shí)出發(fā)相向而行,則相遇地點(diǎn)距C點(diǎn)12千米;如果乙車速度不變,甲車每小時(shí)多行5千米,且兩車還從A,B兩地同時(shí)出發(fā)相向而行,則相遇地點(diǎn)距C點(diǎn)16千米.求A,B兩地距離.解:先畫一張行程示意圖如下
設(shè)乙加速后與甲相遇于D點(diǎn),甲加速后與乙相遇于E點(diǎn).同時(shí)出發(fā)后的相遇時(shí)間,是由速度和決定的.不論甲加速,還是乙加速,它們的速度和比原來都增加5千米,因此,不論在D點(diǎn)相遇,還是在E點(diǎn)相遇,所用時(shí)間是一樣的,這是解決本題的關(guān)鍵.下面的考慮重點(diǎn)轉(zhuǎn)向速度差.在同樣的時(shí)間內(nèi),甲如果加速,就到E點(diǎn),而不加速,只能到 D點(diǎn).這兩點(diǎn)距離是 12+ 16= 28(千米),加速與不加速所形成的速度差是5千米/小時(shí).因此,在D點(diǎn)
(或E點(diǎn))相遇所用時(shí)間是 28÷5= 5.6(小時(shí)).比C點(diǎn)相遇少用 6-5.6=0.4(小時(shí)).甲到達(dá)D,和到達(dá)C點(diǎn)速度是一樣的,少用0.4小時(shí),少走12千米,因此甲的速度是
12÷0.4=30(千米/小時(shí)).同樣道理,乙的速度是 16÷0.4=40(千米/小時(shí)).A到 B距離是(30+ 40)×6= 420(千米).答: A,B兩地距離是 420千米.很明顯,例7不能簡單地說成是“相遇問題”.例8 如圖,從A到B是1千米下坡路,從B到C是3千米平路,從C到D是2.5千米上坡路.小張和小王步行,下坡的速度都是6千米/小時(shí),平路速度都是4千米/小時(shí),上坡速度都是2千米/小時(shí).問:(1)小張和小王分別從A,D同時(shí)出發(fā),相向而行,問多少時(shí)間后他們相遇?(2)相遇后,兩人繼續(xù)向前走,當(dāng)某一個(gè)人達(dá)到終點(diǎn)時(shí),另一人離終點(diǎn)還有多少千米? 解:(1)小張從 A到 B需要 1÷6×60= 10(分鐘);小王從 D到 C也是下坡,需要 2.5÷6×60= 25(分鐘);當(dāng)小王到達(dá) C點(diǎn)時(shí),小張已在平路上走了 25-10=15(分鐘),走了
因此在 B與 C之間平路上留下 3-1= 2(千米)由小張和小王共同相向而行,直到相遇,所需時(shí)間是 2 ÷(4+ 4)×60= 15(分鐘).從出發(fā)到相遇的時(shí)間是 25+ 15= 40(分鐘).(2)相遇后,小王再走30分鐘平路,到達(dá)B點(diǎn),從B點(diǎn)到 A點(diǎn)需要走 1÷2×60=30分鐘,即他再走 60分鐘到達(dá)終點(diǎn).小張走15分鐘平路到達(dá)D點(diǎn),45分鐘可走
小張離終點(diǎn)還有2.5-1.5=1(千米).答:40分鐘后小張和小王相遇.小王到達(dá)終點(diǎn)時(shí),小張離終點(diǎn)還有1千米.二、環(huán)形路上的行程問題
人在環(huán)形路上行走,計(jì)算行程距離常常與環(huán)形路的周長有關(guān).例9 小張和小王各以一定速度,在周長為500米的環(huán)形跑道上跑步.小王的速度是180米/分.(1)小張和小王同時(shí)從同一地點(diǎn)出發(fā),反向跑步,75秒后兩人第一次相遇,小張的速度是多少米/分?(2)小張和小王同時(shí)從同一點(diǎn)出發(fā),同一方向跑步,小張跑多少圈后才能第一次追上小王? 解:(1)75秒-1.25分.兩人相遇,也就是合起來跑了一個(gè)周長的行程.小張的速度是 500÷1.25-180=220(米/分).(2)在環(huán)形的跑道上,小張要追上小王,就是小張比小王多跑一圈(一個(gè)周長),因此需要的時(shí)間是
500÷(220-180)=12.5(分).220×12.5÷500=5.5(圈).答:(1)小張的速度是220米/分;(2)小張跑5.5圈后才能追上小王.例10 如圖,A、B是圓的直徑的兩端,小張?jiān)贏點(diǎn),小王在B點(diǎn)同時(shí)出發(fā)反向行走,他們在C點(diǎn)第一次相遇,C離A點(diǎn)80米;在D點(diǎn)第二次相遇,D點(diǎn)離B點(diǎn)6O米.求這個(gè)圓的周長.解:第一次相遇,兩人合起來走了半個(gè)周長;第二次相遇,兩個(gè)人合起來又走了一圈.從出發(fā)開始算,兩個(gè)人合起來走了一周半.因此,第二次相遇時(shí)兩人合起來所走的行程是第一次相遇時(shí)合起來所走的行程的3倍,那么從A到D的距離,應(yīng)該是從A到C距離的3倍,即A到D是 80×3=240(米).240-60=180(米).180×2=360(米).答:這個(gè)圓的周長是360米.在一條路上往返行走,與環(huán)行路上行走,解題思考時(shí)極為類似,因此也歸入這一節(jié).例11 甲村、乙村相距6千米,小張與小王分別從甲、乙兩村同時(shí)出發(fā),在兩村之間往返行走(到達(dá)另一村后就馬上返回).在出發(fā)后40分鐘兩人第一次相遇.小王到達(dá)甲村后返回,在離甲村2千米的地方兩人第二次相遇.問小張和小王的速度各是多少? 解:畫示意圖如下:
如圖,第一次相遇兩人共同走了甲、乙兩村間距離,第二次相遇兩人已共同走了甲、乙兩村間距離的3倍,因此所需時(shí)間是 40×3÷60=2(小時(shí)).從圖上可以看出從出發(fā)至第二次相遇,小張已走了 6×2-2=10(千米).小王已走了 6+2=8(千米).因此,他們的速度分別是 小張 10÷2=5(千米/小時(shí)),小王 8÷2=4(千米/小時(shí)).答:小張和小王的速度分別是5千米/小時(shí)和4千米/小時(shí).例12 小張與小王分別從甲、乙兩村同時(shí)出發(fā),在兩村之間往返行走(到達(dá)另一村后就馬上返回),他們在離甲村3.5千米處第一次相遇,在離乙村2千米處第二次相遇.問他們兩人第四次相遇的地點(diǎn)離乙村多遠(yuǎn)(相遇指迎面相遇)? 解:畫示意圖如下.第二次相遇兩人已共同走了甲、乙兩村距離的3倍,因此張走了 3.5×3=10.5(千米).從圖上可看出,第二次相遇處離乙村2千米.因此,甲、乙兩村距離是 10.5-2=8.5(千米).每次要再相遇,兩人就要共同再走甲、乙兩村距離2倍的路程.第四次相遇時(shí),兩人已共同走了兩村距離(3+2+2)倍的行程.其中張走了 3.5×7=24.5(千米),24.5=8.5+8.5+7.5(千米).就知道第四次相遇處,離乙村 8.5-7.5=1(千米).答:第四次相遇地點(diǎn)離乙村1千米.下面仍回到環(huán)行路上的問題.例13 繞湖一周是24千米,小張和小王從湖邊某一地點(diǎn)同時(shí)出發(fā)反向而行.小王以4千米/小時(shí)速度每走1小時(shí)后休息5分鐘;小張以6千米/小時(shí)速度每走50分鐘后休息10分鐘.問:兩人出發(fā)多少時(shí)間第一次相遇? 解:小張的速度是6千米/小時(shí),50分鐘走5千米我們可以把他們出發(fā)后時(shí)間與行程列出下表:
12+15=27比24大,從表上可以看出,他們相遇在出發(fā)后2小時(shí)10分至3小時(shí)15分之間.出發(fā)后2小時(shí)10分小張已走了
此時(shí)兩人相距 24-(8+11)=5(千米).由于從此時(shí)到相遇已不會再休息,因此共同走完這5千米所需時(shí)間是 5÷(4+6)=0.5(小時(shí)).2小時(shí)10分再加上半小時(shí)是2小時(shí)40分.答:他們相遇時(shí)是出發(fā)后2小時(shí)40分.例14 一個(gè)圓周長90厘米,3個(gè)點(diǎn)把這個(gè)圓周分成三等分,3只爬蟲A,B,C分別在這3個(gè)點(diǎn)上.它們同時(shí)出發(fā),按順時(shí)針方向沿著圓周爬行.A的速度是10厘米/秒,B的速度是5厘米/秒,C的速度是3厘米/秒,3只
爬蟲出發(fā)后多少時(shí)間第一次到達(dá)同一位置? 解:先考慮B與C這兩只爬蟲,什么時(shí)候能到達(dá)同一位置.開始時(shí),它們相差30厘米,每秒鐘B能追上C(5-3)厘米0.30÷(5-3)=15(秒).因此15秒后B與C到達(dá)同一位置.以后再要到達(dá)同一位置,B要追上C一圈,也就是追上90厘米,需要 90÷(5-3)=45(秒).B與C到達(dá)同一位置,出發(fā)后的秒數(shù)是 15,105,150,195,…… 再看看A與B什么時(shí)候到達(dá)同一位置.第一次是出發(fā)后 30÷(10-5)=6(秒),以后再要到達(dá)同一位置是A追上B一圈.需要 90÷(10-5)=18(秒),A與B到達(dá)同一位置,出發(fā)后的秒數(shù)是 6,24,42,78,96,…
對照兩行列出的秒數(shù),就知道出發(fā)后60秒3只爬蟲到達(dá)同一位置.答:3只爬蟲出發(fā)后60秒第一次爬到同一位置.請思考,3只爬蟲第二次到達(dá)同一位置是出發(fā)后多少秒? 例15 圖上正方形ABCD是一條環(huán)形公路.已知汽車在AB上的速度是90千米/小時(shí),在BC上的速度是120千米/小時(shí),在CD上的速度是60千米/小時(shí),在DA上的速度是80千米/小時(shí).從CD上一點(diǎn)P,同時(shí)反向各發(fā)出一輛汽車,它們將在AB中點(diǎn)相遇.如果從PC中點(diǎn)M,同時(shí)反向各發(fā)出一輛汽車,它們將在AB上一點(diǎn)N處相遇.求
解:兩車同時(shí)出發(fā)至相遇,兩車行駛的時(shí)間一樣多.題中有兩個(gè)“相遇”,解題過程就是時(shí)間的計(jì)算.要計(jì)算方便,取什么作計(jì)算單位是很重要的.設(shè)汽車行駛CD所需時(shí)間是1.根據(jù)“走同樣距離,時(shí)間與速度成反比”,可得出
分?jǐn)?shù)計(jì)算總不太方便,把這些所需時(shí)間都乘以24.這樣,汽車行駛CD,BC,AB,AD所需時(shí)間分別是24,12,16,18.從P點(diǎn)同時(shí)反向各發(fā)一輛車,它們在AB中點(diǎn)相遇.P→D→A與 P→C→B所用時(shí)間相等.PC上所需時(shí)間-PD上所需時(shí)間 =DA所需時(shí)間-CB所需時(shí)間 =18-12 =6.而(PC上所需時(shí)間+PD上所需時(shí)間)是CD上所需時(shí)間24.根據(jù)“和差”計(jì)算得 PC上所需時(shí)間是(24+6)÷2=15,PD上所需時(shí)間是24-15=9.現(xiàn)在兩輛汽車從M點(diǎn)同時(shí)出發(fā)反向而行,M→P→D→A→N與M→C→B→N所用時(shí)間相等.M是PC中點(diǎn).P→D→A→N與C→B→N時(shí)間相等,就有 BN上所需時(shí)間-AN上所需時(shí)間 =P→D→A所需時(shí)間-CB所需時(shí)間 =(9+18)-12 = 15.BN上所需時(shí)間+AN上所需時(shí)間=AB上所需時(shí)間 =16.立即可求BN上所需時(shí)間是15.5,AN所需時(shí)間是0.5.從這一例子可以看出,對要計(jì)算的數(shù)作一些準(zhǔn)備性處理,會使問題變得簡單些.三、稍復(fù)雜的問題
在這一節(jié)希望讀者逐漸掌握以下兩個(gè)解題技巧:(1)在行程中能設(shè)置一個(gè)解題需要的點(diǎn);(2)靈活地運(yùn)用比例.例16 小王的步行速度是4.8千米/小時(shí),小張的步行速度是5.4千米/小時(shí),他們兩人從甲地到乙地去.小李騎自行車的速度是10.8千米/小時(shí),從乙地到甲地去.他們3人同時(shí)出發(fā),在小張與小李相遇后5分鐘,小王又與小李相遇.問:小李騎車從乙地到甲地需要多少時(shí)間? 解:畫一張示意圖:
圖中A點(diǎn)是小張與小李相遇的地點(diǎn),圖中再設(shè)置一個(gè)B點(diǎn),它是張、李兩人相遇時(shí)小王到達(dá)的地點(diǎn).5分鐘后小王與小李相遇,也就是5分鐘的時(shí)間,小王和小李共同走了B與A之間這段距離,它等于
這段距離也是出發(fā)后小張比小王多走的距離,小王與小張的速度差是(5.4-4.8)千米/小時(shí).小張比小王多走這段距離,需要的時(shí)間是 1.3÷(5.4-4.8)×60=130(分鐘).這也是從出發(fā)到張、李相遇時(shí)已花費(fèi)的時(shí)間.小李的速度10.8千米/小時(shí)是小張速度5.4千米/小時(shí)的2倍.因此小李從A到甲地需要 130÷2=65(分鐘).從乙地到甲地需要的時(shí)間是 130+65=195(分鐘)=3小時(shí)15分.答:小李從乙地到甲地需要3小時(shí)15分.上面的問題有3個(gè)人,既有“相遇”,又有“追及”,思考時(shí)要分幾個(gè)層次,弄清相互間的關(guān)系,問題也就迎刃而解了.在圖中設(shè)置一個(gè)B點(diǎn),使我們的思考直觀簡明些.例17 小玲和小華姐弟倆正要從公園門口沿馬路向東去某地,而他們的家要從公園門口沿馬路往西.小華問姐姐:“是先向西回家取了自行車,再騎車向東去,還是直接從公園門口步行向東去快”?姐姐算了一下說:“如果騎車與步行的速度比是4∶1,那么從公園門口到目的地的距離超過2千米時(shí),回家取車才合算.”請推算一下,從公園到他們家的距離是多少米? 解:先畫一張示意圖
設(shè)A是離公園2千米處,設(shè)置一個(gè)B點(diǎn),公園離B與公園離家一樣遠(yuǎn).如果從公園往西走到家,那么用同樣多的時(shí)間,就能往東走到B點(diǎn).現(xiàn)在問題就轉(zhuǎn)變成: 騎車從家開始,步行從B點(diǎn)開始,騎車追步行,能在A點(diǎn)或更遠(yuǎn)處追上步行.具體計(jì)算如下:
不妨設(shè)B到A的距離為1個(gè)單位,因?yàn)轵T車速度是步行速度的4倍,所以從家到A的距離是4個(gè)單位,從家到B的距離是3個(gè)單位.公園到B是1.5個(gè)單位.從公園到A是 1+1.5=2.5(單位).每個(gè)單位是 2000÷2.5=800(米).因此,從公園到家的距離是 800×1.5=1200(米).答:從公園門口到他們家的距離是1200米.這一例子中,取計(jì)算單位給計(jì)算帶來方便,是值得讀者仿照采用的.請?jiān)倏匆焕?例18 快車和慢車分別從A,B兩地同時(shí)開出,相向而行.經(jīng)過5小時(shí)兩車相遇.已知慢車從B到A用了12.5小時(shí),慢車到A停留半小時(shí)后返回.快車到B停留1小時(shí)后返回.問:兩車從第一次相遇到再相遇共需多少時(shí)間? 解:畫一張示意圖:
設(shè)C點(diǎn)是第一次相遇處.慢車從B到C用了5小時(shí),從C到A用了12.5-5=7.5(小時(shí)).我們把慢車半小時(shí)行程作為1個(gè)單位.B到C10個(gè)單位,C到A15個(gè)單位.慢車每小時(shí)走2個(gè)單位,快車每小時(shí)走3個(gè)單位.有了上面“取單位”準(zhǔn)備后,下面很易計(jì)算了.慢車從C到A,再加停留半小時(shí),共8小時(shí).此時(shí)快車在何處呢?去掉它在B停留1小時(shí).快車行駛7小時(shí),共行駛3×7=21(單位).從B到C再往前一個(gè)單位到D點(diǎn).離A點(diǎn)15-1=14(單位).現(xiàn)在慢車從A,快車從D,同時(shí)出發(fā)共同行走14單位,相遇所需時(shí)間是 14÷(2+3)=2.8(小時(shí)).慢車從C到A返回行駛至與快車相遇共用了 7.5+0.5+2.8=10.8(小時(shí)).答:從第一相遇到再相遇共需10小時(shí)48分.例19 一只小船從A地到B地往返一次共用2小時(shí).回來時(shí)順?biāo)?,比去時(shí)的速度每小時(shí)多行駛8千米,因此第二小時(shí)比第一小時(shí)多行駛6千米.求A至B兩地距離.解:1小時(shí)是行駛?cè)痰囊话霑r(shí)間,因?yàn)槿r(shí)逆水,小船到達(dá)不了B地.我們在B之前設(shè)置一個(gè)C點(diǎn),是小船逆水行駛1小時(shí)到達(dá)處.如下圖
第二小時(shí)比第一小時(shí)多行駛的行程,恰好是C至B距離的2倍,它等于6千米,就知C至B是3千米.為了示意小船順?biāo)俣缺饶嫠俣让啃r(shí)多行駛8千米,在圖中再設(shè)置D點(diǎn),D至C是8千米.也就是D至A順?biāo)旭倳r(shí)間是1小時(shí).現(xiàn)在就一目了然了.D至B是5千米順?biāo)旭?,與C至B逆水行駛3千米時(shí)間一樣多.因此 順?biāo)俣取媚嫠俣?5∶3.由于兩者速度差是8千米.立即可得出
A至B距離是 12+3=15(千米).答:A至B兩地距離是15千米.例20 從甲市到乙市有一條公路,它分成三段.在第一段上,汽車速度是每小時(shí)40千米,在第二段上,汽車速度是每小時(shí)90千米,在第三段上,汽車速度是每小時(shí)50千米.已知第一段公路的長恰好是第三段的2倍.現(xiàn)有兩輛汽車分別從甲、乙兩市同時(shí)出發(fā),相向而行.1小時(shí)20分后,在第二段的
解一:畫出如下示意圖:
當(dāng)從乙城出發(fā)的汽車走完第三段到C時(shí),從甲城出發(fā)的汽車走完第一段的
到達(dá)D處,這樣,D把第一段分成兩部分
時(shí)20分相當(dāng)于
因此就知道,汽車在第一段需要
第二段需要 30×3=90(分鐘);
甲、乙兩市距離是
答:甲、乙兩市相距185千米.把每輛車從出發(fā)到相遇所走的行程都分成三段,而兩車逐段所用時(shí)間都相應(yīng)地一樣.這樣通過“所用時(shí)間”使各段之間建立了換算關(guān)系.這是一種典型的方法.例
8、例13也是類似思路,僅僅是問題簡單些.還可以用“比例分配”方法求出各段所用時(shí)間.第一段所用時(shí)間∶第三段所用時(shí)間=5∶2.時(shí)間一樣.第一段所用時(shí)間∶第二段所用時(shí)間=5∶9.因此,三段路程所用時(shí)間的比是 5∶9∶2.汽車走完全程所用時(shí)間是 80×2=160(分種).例21 一輛車從甲地開往乙地.如果車速提高20%,可以比原定時(shí)間提前一小時(shí)到達(dá);如果以原速行駛120千米后,再將速度提高25%,則可提前40分鐘到達(dá).那么甲、乙兩地相距多少千米? 解:設(shè)原速度是1.%后,所用時(shí)間縮短到原時(shí)間的
這是具體地反映:距離固定,時(shí)間與速度成反比.用原速行駛需要
同樣道理,車速提高25%,所用時(shí)間縮短到原來的
如果一開始就加速25%,可少時(shí)間
現(xiàn)在只少了40分鐘,72-40=32(分鐘).說明有一段路程未加速而沒有少這個(gè)32分鐘,它應(yīng)是這段路程所用時(shí)間
真巧,320-160=160(分鐘),原速的行程與加速的行程所用時(shí)間一樣.因此全程長
答:甲、乙兩地相距270千米.十分有意思,按原速行駛120千米,這一條件只在最后用上.事實(shí)上,其他條件已完全確定了“原速”與“加速”兩段行程的時(shí)間的比例關(guān)系,當(dāng)然也確定了距離的比例關(guān)系.全程長還可以用下面比例式求出,設(shè)全程長為x,就有 x∶120=72∶32
第四篇:六年級奧數(shù)教案
思源學(xué)校第二課堂(第六周)
判斷與推理 2 授課人:雍堯
教學(xué)要求:(1)理解邏輯推理的四條基本規(guī)律,學(xué)會運(yùn)用分析、推理方法解決問題。
(2)培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理能力.教學(xué)重點(diǎn):學(xué)會運(yùn)用分析、推理方法解決問題。
教學(xué)難點(diǎn): 理解、掌握分析、推理方法。
教學(xué)方法:講解法、圖表法、練習(xí)法。
(一)教學(xué)過程:
一、復(fù)習(xí)。
上節(jié)課的習(xí)題例2
二、教學(xué)新課 教學(xué)例3
甲乙丙三人被蒙上眼睛,告訴他們每個(gè)人頭上都戴了一頂帽子,帽子的顏色不是紅的就是綠的。然后,就去掉蒙眼睛的布,要求每個(gè)人如果看見別人(一個(gè)或兩個(gè))戴的是紅帽子就舉手,并且誰能斷定自己頭上帽子的顏色,誰就馬上離開房間。三人碰巧戴的都是紅帽子,因此三個(gè)人都舉了手,幾分鐘后,丙首先走開了,他是怎么推導(dǎo)出自己頭上帽子的顏色的?
(1)學(xué)生審題,理解題意。(2)同座位討論。
(3)分析:此題關(guān)鍵:注意到甲乙兩人沒有立即離開房間這個(gè)事實(shí)。丙推理,我的帽子如果是綠的,甲根據(jù)乙舉手立即知道自己的帽子是紅的,那他應(yīng)走出房間,乙會做同樣的推理離開房間。甲乙不能很快判斷自己帽子的顏色,說明我的帽子不是綠的,而是紅的。(4)說說你的推理過程。
3、比較前面例2例3有什么相同不同之處。
三、鞏固練習(xí)。教學(xué)例4 學(xué)田小學(xué)舉行科技知識競賽,同學(xué)們對一貫刻苦學(xué)習(xí)愛好讀書的四名學(xué)生的成績作了如下估計(jì):(1)丙得第一,乙得第二;
(2)丙得第二,丁得第三;(3)甲得第二,丁得第四。
比賽結(jié)果一公布,果然是這四名學(xué)生獲得前四名。但以上三種估計(jì),每一種都對了一半錯(cuò)一半。他們各得第幾名?(1)學(xué)生審題,理解題意。(2)同座位討論。(3)分析:利用圖表幫助學(xué)生去推理判斷。
第一種假定“丙第一錯(cuò),乙第二對”出現(xiàn)矛盾。照此推理“丙第一對,乙第二錯(cuò)”沒有出
現(xiàn)矛盾。所以丙第一,甲第二,丁第三,乙第四。(4)每人口述推理過程。
四、小結(jié)。
這節(jié)課你學(xué)會了什么?
第五篇:小學(xué)六年級奧數(shù)教案幾何類
小學(xué)六年級奧數(shù)教案:圖形面積
簡單的面積計(jì)算是小學(xué)數(shù)學(xué)的一項(xiàng)重要內(nèi)容.要會計(jì)算面積,首先要能識別一些特別的圖形:正方形、三角形、平行四邊形、梯形等等,然后會計(jì)算這些圖形的面積.如果我們把
這些圖形畫在方格紙上,不但容易識別,而且容易計(jì)算.上面左圖是邊長為 4的正方形,它的面積是 4×4= 16(格);右圖是 3×5的長方形,它的面積是 3×5= 15(格).上面左圖是一個(gè)銳角三角形,它的底是5,高是4,面積是 5×4÷2= 10(格);右圖是一個(gè)鈍角三角形,底是4,高也是4,它的面積是4×4÷2=8(格).這里特別說明,這兩個(gè)三角
形的高線一樣長,鈍角三角形的高線有可能在三角形的外面.上面左圖是一個(gè)平行四邊形,底是5,高是3,它的面積是 5× 3= 15(格);右圖是一個(gè)梯形,上底是 4,下底是7,高是4,它的面積是
(4+7)×4÷2=22(格).上面面積計(jì)算的單位用“格”,一格就是一個(gè)小正方形.如果小正方形邊長是1厘米,1格就是1平方厘米;如果小正方形邊長是1米,1格就是1平方米.也就是說我們設(shè)定一個(gè)方格的邊長是1個(gè)長度單位,1格就是一個(gè)面積單位.在這一講中,我們直接用數(shù)表示長度或面積,省略了相應(yīng)的長度單位和面積單位.一、三角形的面積
用直線組成的圖形,都可以劃分成若干個(gè)三角形來計(jì)算面積.三角形面積的計(jì)算公式是:
三角形面積= 底×高÷2.這個(gè)公式是許多面積計(jì)算的基礎(chǔ).因此我們不僅要掌握這一公式,而且要會靈活運(yùn)用.例1 右圖中BD長是4,DC長是2,那么三角形ABD的面積是三角形ADC面積的多少倍呢?
解:三角形ABD與三角形ADC的高相同.三角形ABD面積=4×高÷2.三角形 ADC面積=2×高÷2.因此三角形ABD的面積是三角形ADC面積的2倍.注意:三角形的任意一邊都可以看作是底,這條邊上的高就是三角形的高,所以每個(gè)三角形都可看成有三個(gè)底,和相應(yīng)的三條高.例2 右圖中,BD,DE,EC的長分別是2,4,2.F是線段AE的中點(diǎn),三角形ABC的高為4.求三角形DFE的面積.解: BC= 2+ 4+ 2= 8.三角形 ABC面積= 8× 4÷2=16.我們把A和D連成線段,組成三角形ADE,它與三角形ABC的高相同,而DE長是4,也是BC的一半,因此三角形ADE面積是三角形ABC面積的一半.同樣道理,EF是AE的一半,三角形DFE面積是三角形ADE面積的一半.三角形 DFE面積= 16÷4=4.例3 右圖中長方形的長是20,寬是12,求它的內(nèi)部陰影部分面積.解:ABEF也是一個(gè)長方形,它內(nèi)部的三個(gè)三角形陰影部分高都與BE一樣長.而三個(gè)三角形底邊的長加起來,就是FE的長.因此這三個(gè)三角形的面積之和是
FE×BE÷2,它恰好是長方形ABEF面積的一半.同樣道理,F(xiàn)ECD也是長方形,它內(nèi)部三個(gè)三角形(陰影部分)面積之和是它的面積的一半.因此所有陰影的面積是長方形ABCD面積的一半,也就是
20×12÷2=120.通過方格紙,我們還可以從另一個(gè)途徑來求解.當(dāng)我們畫出中間兩個(gè)三角形的高線,把每個(gè)三角形分成兩個(gè)直角三角形后,圖中每個(gè)直角三角形都是某個(gè)長方形的一半,而長方形ABCD是由這若干個(gè)長方形拼成.因此所有這些直角三角形(陰影部分)的面積之和是長方形ABCD面積的的一半.例4 右圖中,有四條線段的長度已經(jīng)知道,還有兩個(gè)角是直角,那么四邊形ABCD(陰影部分)的面積是多少?
解:把A和C連成線段,四邊形ABCD就分成了兩個(gè),三角形ABC和三角形ADC.對三角形ABC來說,AB是底邊,高是10,因此
面積=4×10÷2= 20.對三角形 ADC來說,DC是底邊,高是 8,因此
面積=7×8÷2=28.四邊形 ABCD面積= 20+ 28= 48.這一例題再一次告訴我們,鈍角三角形的高線有可能是在三角形的外面.例5 在邊長為6的正方形內(nèi)有一個(gè)三角形BEF,線段AE=3,DF=2,求三角形BEF的面積.解:要直接求出三角形BEF的面積是困難的,但容易求出下面列的三個(gè)直角三角形的面積
三角形 ABE面積=3×6×2= 9.三角形 BCF面積= 6×(6-2)÷2= 12.三角形 DEF面積=2×(6-3)÷2= 3.我們只要用正方形面積減去這三個(gè)直角三角形的面積就能算出:
三角形 BEF面積=6×6-9-12-3=12.例6 在右圖中,ABCD是長方形,三條線段的長度如圖所示,M是線段DE的中點(diǎn),求四邊形ABMD(陰影部分)的面積.解:四邊形ABMD中,已知的太少,直接求它面積是不可能的,我們設(shè)法求出三角形DCE與三角形MBE的面積,然后用長方形ABCD的面積減去它們,由此就可以求得四邊形ABMD的面積.把M與C用線段連起來,將三角形DCE分成兩個(gè)三角形.三角形 DCE的面積是 7×2÷2=7.因?yàn)镸是線段DE的中點(diǎn),三角形DMC與三角形MCE面積相等,所以三角形MCE面積是 7÷2=3.5.因?yàn)?BE= 8是 CE= 2的 4倍,三角形 MBE與三角形MCE高一樣,因此三角形MBE面積是
3.5×4=14.長方形 ABCD面積=7×(8+2)=70.四邊形 ABMD面積=70-7-14= 49.二、有關(guān)正方形的問題
先從等腰直角三角形講起.一個(gè)直角三角形,它的兩條直角邊一樣長,這樣的直角三角形,就叫做等腰直角三角形.它有一個(gè)直角(90度),還有兩個(gè)角都是45度,通常在一副三角尺中.有一個(gè)就是等腰直角三角形.兩個(gè)一樣的等腰直角三角形,可以拼成一個(gè)正方形,如圖(a).四個(gè)一樣的等腰直角三角形,也可以拼成一個(gè)正方形,如圖(b).一個(gè)等腰直角三角形,當(dāng)知道它的直角邊長,從圖(a)知,它的面積是
直角邊長的平方÷2.當(dāng)知道它的斜邊長,從圖(b)知,它的面積是
斜邊的平方÷4
例7 右圖由六個(gè)等腰直角三角形組成.第一個(gè)三角形兩條直角邊長是8.后一個(gè)三角形的直角邊長,恰好是前一個(gè)斜邊長的一半,求這個(gè)圖形的面積.解:從前面的圖形上可以知道,前一個(gè)等腰直角三角形的兩個(gè)拼成的正方形,等于后一個(gè)等腰直角三角形四個(gè)拼成的正方形.因此后一個(gè)三角形面積是前一個(gè)三角形面積的一半,第一個(gè)等腰直角三角形的面積是8×8÷2=32.這一個(gè)圖形的面積是
32+16+ 8+ 4 + 2+1= 63.例8 如右圖,兩個(gè)長方形疊放在一起,小長形的寬是2,A點(diǎn)是大長方形一邊的中點(diǎn),并且三角形ABC是等腰直角三角形,那么圖中陰影部分的總面積是多少?
解:為了說明的方便,在圖上標(biāo)上英文字母 D,E,F(xiàn),G.三角形ABC的面積=2×2÷2=2.三角形ABC,ADE,EFG都是等腰直角三角形.三角形ABC的斜邊,與三角形ADE的直角邊一樣長,因此三角形 ADE面積=ABC面積×2=4.三角形EFG的斜邊與三角形ABC的直角邊一樣長.因此三角形EFG面積=ABC面積÷2=1.陰影部分的總面積是 4+1=5.例9 如右圖,已知一個(gè)四邊形ABCD的兩條邊的長度AD=7,BC=3,三個(gè)角的度數(shù):角 B和D是直角,角A是45°.求這個(gè)四邊形的面積.解:這個(gè)圖形可以看作是一個(gè)等腰直角三角形ADE,切掉一個(gè)等腰直角三角形BCE.因?yàn)?/p>
A是45°,角D是90°,角E是
180°-45°-90°= 45°,所以ADE是等腰直角三角形,BCE也是等腰直角三角形.四邊形ABCD的面積,是這兩個(gè)等腰直角三角形面積之差,即
7×7÷2-3×3÷2=20.這是1994小學(xué)數(shù)學(xué)奧林匹克決賽試題.原來試題圖上并沒有畫出虛線三角形.參賽同學(xué)是不大容易想到把圖形補(bǔ)全成為等腰直角三角形.因此做對這道題的人數(shù)不多.但是有一些同學(xué),用直線AC把圖形分成兩個(gè)直角三角形,并認(rèn)為這兩個(gè)直角三角形是一樣的,這就大錯(cuò)特錯(cuò)了.這樣做,角 A是 45°,這一條件還用得上嗎?圖形上線段相等,兩個(gè)三角形相等,是不能靠眼睛來測定的,必須從幾何學(xué)上找出根據(jù),小學(xué)同學(xué)尚未學(xué)過幾何,千萬不要隨便對圖形下結(jié)論.我們應(yīng)該從題目中已有的條件作為思考的線索.有45°和直角,你應(yīng)首先考慮等腰直角三角形.現(xiàn)在我們轉(zhuǎn)向正方形的問題.例10 在右圖 11×15的長方形內(nèi),有四對正方形(標(biāo)號相同的兩個(gè)正方形為一對),每一對是相同的正方形,那么中間這個(gè)小正方形(陰影部分)面積是多少?
解:長方形的寬,是“一”與“二”兩個(gè)正方形的邊長之和,長方形的長,是“一”、“三”與“二”三個(gè)正方形的邊長之和.長-寬 =15-11=4
是“三”正方形的邊長.寬又是兩個(gè)“三”正方形與中間小正方形的邊長之和,因此
中間小正方形邊長=11-4×2=3.中間小正方形面積=3×3= 9.如果把這一圖形,畫在方格紙上,就一目了然了.例11 從一塊正方形土地中,劃出一塊寬為1米的長方形土地(見圖),剩下的長方形土地面積是15.75平方米.求劃出的長方形土地的面積.解:剩下的長方形土地,我們已知道
長-寬=1(米).還知道它的面積是15.75平方米,那么能否從這一面積求出長與寬之和呢?
如果能求出,那么與上面“差”的算式就形成和差問題了.我們把長和寬拼在一起,如右圖.從這個(gè)圖形還不能算出長與寬之和,但是再拼上同樣的兩個(gè)正方形,如下圖就拼成一個(gè)
大正方形,這個(gè)正方形的邊長,恰好是長方形的長與寬之和.可是這個(gè)大正方形的中間還有一個(gè)空洞.它也是一個(gè)正方形,仔細(xì)觀察一下,就會發(fā)現(xiàn),它的邊長,恰好是長方形的長與寬之差,等于1米.現(xiàn)在,我們就可以算出大正方形面積:
15.75×4+1×1= 64(平方米).64是8×8,大正方形邊長是 8米,也就是說長方形的 長+寬=8(米).因此 長=(8+1)÷2= 4.5(米).寬=8-4.5=3.5(米).那么劃出的長方形面積是
4.5×1=4.5(平方米).例12 如右圖.正方形ABCD與正方形EFGC并放在一起.已知小正方形EFGC的邊長是6,求三角形AEG(陰影部分)的面積.解:四邊形AECD是一個(gè)梯形.它的下底是AD,上底是EC,高是CD,因此
四邊形AECD面積=(小正方形邊長+大正方形邊長)×大正方形邊長÷2
三角形ADG是直角三角形,它的一條直角邊長DG=(小正方形邊長+大正方形邊長),因此
三角形ADG面積=(小正方形邊長+大正方形邊長)×大正方形邊長÷2.四邊形 AECD與三角形 ADG面積一樣大.四邊形AHCD是它們兩者共有,因此,三角形AEH與三角形HCG面積相等,都加上三角形EHG面積后,就有
陰影部分面積=三角形ECG面積
=小正方形面積的一半
= 6×6÷2=18.十分有趣的是,影陰部分面積,只與小正方形邊長有關(guān),而與大正方形邊長卻沒有關(guān)系.三、其他的面積
這一節(jié)將著重介紹求面積的常用思路和技巧.有些例題看起來不難,但可以給你啟發(fā)的內(nèi)容不少,請讀者仔細(xì)體會.例13 畫在方格紙上的一個(gè)用粗線圍成的圖形(如右圖),求它的面積.解:直接計(jì)算粗線圍成的面積是困難的,我們通過扣除周圍正方形和直角三角形來計(jì)算.周圍小正方形有3個(gè),面積為1的三角形有5個(gè),面積為1.5的三角形有1個(gè),因此圍成面積是
4×4-3-5-1.5=6.5.例6與本題在解題思路上是完全類同的.例14 下圖中 ABCD是 6×8的長方形,AF長是4,求陰影部分三角形AEF的面積.解:三角形AEF中,我們知道一邊AF,但是不知道它的高多長,直接求它的面積是困難的.如果把它擴(kuò)大到三角形AEB,底邊AB,就是長方形的長,高是長方形的寬,即BC的長,面積就可以求出.三角形AEB的面積是長方形面積的一半,而擴(kuò)大的三角形AFB是直角三角形,它的兩條直角邊的長是知道的,很容易算出它的面積.因此
三角形AEF面積=(三角形 AEB面積)-(三角形 AFB面積)
=8×6÷2-4×8÷2
= 8.這一例題告訴我們,有時(shí)我們把難求的圖形擴(kuò)大成易求的圖形,當(dāng)然擴(kuò)大的部分也要容易求出,從而間接地解決了問題.前面例9的解法,也是這種思路.例15 下左圖是一塊長方形草地,長方形的長是16,寬是10.中間有兩條道路,一條是長方形,一條是平行四邊形,那么有草部分的面積(陰影部分)有多大?
解:我們首先要弄清楚,平行四邊形面積有多大.平行四邊形的面積是底×高.從圖上可以看出,底是2,高恰好是長方形的寬度.因此這個(gè)平行四邊形的面積與 10×2的長方形面積相等.可以設(shè)想,把這個(gè)平行四邊形換成 10×2的長方形,再把橫豎兩條都移至邊上(如前頁右圖),草地部分面積(陰影部分)還是與原來一樣大小,因此
草地面積=(16-2)×(10-2)= 112.例16 右圖是兩個(gè)相同的直角三角形疊在一起,求陰影部分的面積.解:實(shí)際上,陰影部分是一個(gè)梯形,可是它的上底、下底和高都不知道,不能直接來求它的面積.陰影部分與三角形BCE合在一起,就是原直角三角形.你是否看出,ABCD也是梯形,它和三角形BCE合在一起,也是原直角三角形.因此,梯形ABCD的面積與陰影部分面積一樣大.梯形ABCD的上底BC,是直角邊AD的長減去3,高就是DC的長.因此陰影部分面積等于
梯形 ABCD面積=(8+8-3)×5÷2= 32.5.上面兩個(gè)例子都啟發(fā)我們,如何把不容易算的面積,換成容易算的面積,數(shù)學(xué)上這叫等積變形.要想有這種“換”的本領(lǐng),首先要提高對圖形的觀察能力.例17 下圖是兩個(gè)直角三角形疊放在一起形成的圖形.已知 AF,F(xiàn)E,EC都等于3,CB,BD都等于 4.求這個(gè)圖形的面積.解:兩個(gè)直角三角形的面積是很容易求出的.三角形ABC面積=(3+3+3)×4÷2=18.三角形CDE面積=(4+4)× 3÷2=12.這兩個(gè)直角三角形有一個(gè)重疊部分--四邊形BCEG,只要減去這個(gè)重疊部分,所求圖形的面積立即可以得出.因?yàn)?AF= FE= EC=3,所以 AGF,F(xiàn)GE,EGC是三個(gè)面積相等的三角形.因?yàn)镃B=BD=4,所以CGB,BGD是兩個(gè)面積相等的三角形.2×三角形DEC面積
= 2×2×(三角形 GBC面積)+2×(三角形 GCE面積).三角形ABC面積
=(三角形 GBC面積)+3×(三角形GCE面積).四邊形BCEG面積
=(三角形GBC面積)+(三角形GCE面積)
=(2×12+18)÷5
=8.4.所求圖形面積=12+ 18-8.4=21.6.例18 如下頁左圖,ABCG是4×7長方形,DEFG是 2×10長方形.求三角形 BCM與三角形 DEM面積之差.解:三角形BCM與非陰影部分合起來是梯形ABEF.三角形DEM與非陰影部分合起來是兩個(gè)長方形的和.(三角形BCM面積)-(三角形DEM面積)
=(梯形ABEF面積)-(兩個(gè)長方形面積之和
=(7+10)×(4+2)÷2-(4×7 + 2×10)
=3.例19 上右圖中,在長方形內(nèi)畫了一些直線,已知邊上有三塊面積分別是13,35,49.那么圖中陰影部分的面積是多少?
解:所求的影陰部分,恰好是三角形ABC與三角形CDE的公共部分,而面積為13,49,35這三塊是長方形中沒有被三角形ABC與三角形CDE蓋住的部分,因此
(三角形 ABC面積)+(三角形CDE面積)+(13+49+35)
=(長方形面積)+(陰影部分面積).三角形ABC,底是長方形的長,高是長方形的寬;三角形CDE,底是長方形的寬,高是長方形的長.因此,三角形ABC面積,與三角形CDE面積,都是長方形面積的一半,就有
陰影部分面積=13 + 49+ 35= 97.1.甲、乙兩地相距465千米,一輛汽車從甲地開往乙地,以每小時(shí)60千米的速度行駛一段后,每小時(shí)加速15千米,共用了7小時(shí)到達(dá)乙地。每小時(shí)60千米的速度行駛了幾小時(shí)?
答案:1.解:設(shè)每小時(shí)60千米的速度行駛了x小時(shí)。
60x+(60+15)(7-x)=465
60x+525-75x=465
525-15x=465
15x=60
x=4
答:每小時(shí)60千米的速度行駛了4小時(shí)。
某班42個(gè)同學(xué)參加植樹,男生平均每人種3棵,女生平均每人種2棵,已知男生比女生多種56棵,男、女生各有多少人?
解:設(shè)男生x人,女生(42-x)人。
3x-2(42-x)=56
3x+2x-84=56
5x=140
x=28